海洋表面红外成像模拟

主要工作是对利用海浪谱模型，生成了海洋表面几何构形。考虑海洋表面自身的红外辐射以及海洋表面对太阳辐射和周围环境辐射中红外辐射的反射辐射，建立了海洋表面的红外光照模型。利用海洋表面的几何构形和红外光照模型的计算结果，生成了海洋表面的红外模拟图像。所模拟的图像符合实际情况，效果逼真，可以用于海洋背景下的红外目标的识别和仿真应用。     

基于背景建模的动态目标检测算法的研究与仿真

针对静态摄像机条件下的视频监控问题，提出了一种基于背景建模的运动目标检测算法。首先利用统计的方法建立了基于颜色和颜色梯度的背景模型，并实时地对背景模型进行更新，最后将这两种背景模型综合考虑对目标进行有效检测。该算法较好地解决了背景模型的提取、更新、背景扰动、外界光照变化等问题。实验结果证明，该算法对固定场景下运动目标的检测是快速有效的。     

一种光照不均匀图像的自适应校正算法

为了提高光照不均匀条件下采集的图像的视觉效果,提出了一种基于改进二维伽马函数自适应亮度校正算法。首先基于光照反射成像模型,利用快速引导滤波算法提取出光照信息;然后构造了一种改进的二维伽马函数,并利用光照的分布特性动态地调整二维伽马函数的参数,实现对图像亮度的自适应校正处理,提高光照过暗区域图像的亮度值,降低光照过强区域图像的亮度值,得到增强后的图像。对多种场景图像的处理结果表明,本文算法可以有效地降低不均匀光照的影响,提高图像的质量。     

光照不均匀情况下光伏组件仿真模型的研究

当光伏组件或者光伏阵列中受到不均匀的太阳光照时,输出的伏安特性曲线呈阶梯状,而相应的功率电压曲线含有多个局域峰值,则现有的单体光伏电池数学模型和单峰最大功率跟踪算法都不再适用,重点研究和建立了适用于光照不均匀情况下的光伏组件数学模型,再通过MATLAB语言建立了光伏组件的MATLAB计算仿真模型.并在该模型的基础上成功地对多峰最大功率跟踪算法--二步最大功率跟踪算法进行仿真.     

基于概率主成分分析表观模型的视觉跟踪

在粒子滤波框架下,提出了一种基于概率主成分分析（probabilistic principal component analysis, PPCA）表观模型的视觉跟踪算法。该算法采用在线学习的PPCA表观模型获得目标的子空间描述,并引入遗忘因子增加最近的观测在模型中的权重,使得新算法对场景光照变化和目标表观变化的适应能力大为增强。同时考虑到遮挡发生的空间邻近关系,提出对目标区域进行分块处理,以提高算法在目标遮挡情况下的鲁棒性。真实场景下的实验结果表明,该算法在目标位姿变化、光照变化以及遮挡情况下具有更强的稳健性。     

书 讯

《计算机真实感图形的算法基础》一书于1999年6月出版。该书获中国科学院科学出版基金和国家自然科学基金委员会资助出版。本书是国内第一本系统介绍计算机真实感图形基础理论与算法的专著。全书共分九章,包括图形学基础、光照模型原理、简单画面绘制算法、光线跟踪、纹理映射、阴影生成、光能辐射度方法、实时图形绘制技术、自然景物仿真、颜色等。本书除系统叙述计算机真实感图形生成的基本概念、基本算法外,还注重介绍国内外的有关最新研究成果。本书可作为高等学校计算机、应用数学、电子工程、机械工程、航空、造船等专业高年级学生或…     

视频图像中运动目标的实时检测

提出了一种运动目标检测与跟踪算法。以每点色彩信息的混合高斯模型来实现对视频图像的背景估计,从而实现对运动目标的检测。利用模板匹配的方法实现对运动目标的跟踪,并对混合高斯模型的算法进行了改进,使其能更快、更有效地适应环境的变化。实验结果表明此方法具有较强的鲁棒性,能较好地适应各种气候和光照环境的变化。     

航天器抗辐射等效试验评估建模

针对当前多组源X射线辐射地面模拟试验无法进行的问题, 提出一种单组源X射线辐射等效优化方法, 用来指导等效单组源X射线辐射地面模拟试验中多因素值的确定。首先, 利用克里金模型和层次高斯过程模型等两种数据融合建模方法, 分别构建对应的单组源X射线辐射地面模拟试验数据融合模型。然后, 分别在克里金模型和层次高斯过程模型的基础上, 提出期望提高等效优化算法和层次期望提高等效优化算法。通过对两种优化算法的对比分析可知, 层次期望提高等效优化算法在搜索中包含更多不确定性, 全局搜索效果更佳。仿真结果表明,所提方法可为后续进行等效单组源X射线辐射地面模拟试验提供目标指导。     

质点-弹簧模型驱动的体数据模型快速变形模拟

探讨三维体数据模型的快速真实感变形模拟和绘制方法。该方法用离散的质点-弹簧模型具有物理真实感地模拟变形过程；利用FFD从离散质点的运动信息插值求得体数据空间任意点的变形；而将重采样和绘制过程融为一体的光线虚拟弯曲技术和光线提前终止技术则避免了将大量无用计算，使变形和绘制速度明显提高；根据局部变形的连续线性特性提出了光照修正算法，算法实现简单，算出的光照浓淡变化具有高的真实感。     

ARM导弹对雷达目标的毁伤概率仿真建模

提出了建立空地反辐射导弹单发毁伤概率计算模型的必要性，详细建立了空地反辐射导弹对地面雷达目标的单发毁伤概率计算模型，并对其进行了大量的计算机仿真，结果表明了该模型的有效性。该模型的建立为进一步定量分析空地反辐射导弹的作战效能奠定了一定的基础。     

军用电站雷电过电压电磁暂态仿真研究

针对军用电站雷电过电压电磁暂态模型复杂度高和计算误差大的问题,以典型军用电站为研究对象,提出了军用电站电力电子设备离散-连续分离建模方法,建立了电缆、控制箱等雷电防护关键部件的电磁暂态模型,并采用插值算法对开关的暂态等值电路模型进行修正,提高了开关动作时刻仿真模型的准确性。基于PSCAD/EMTDC软件构建了军用电站雷电过电压电磁暂态仿真系统,通过大量的仿真试验,获取了接地电阻、浪涌保护器等对军用电站耐雷水平的影响规律,基于此开发的模块化军用电站雷电过电压防护装置可阻塞沿不同电能制式、电压强度的电源/数据/信号线引入的雷电过电压,进一步验证了仿真模型的正确性。     

增强现实系统中自适应光照调节技术研究

增强现实系统中要解决的关键问题之一是光照一致性,它是确保虚拟物体表面光照效果真实感,使其能和真实环境很好的融合的关键.系统中必须配合真实光源的情况,在虚拟物体上制作出明暗、反射、阴影等光照效果.通过对光照一致性问题以及由光照引起的相关问题的研究,引出了光照模型理论,推导了基于镜面反射的光照检测方法,研发了一个自适应的光照调节系统,较好解决了虚实场景的光照一致性,并且成功地将自适应的光照调节系统应用在基于投影的AR系统中,得到了良好的视觉效果.     

针对植被虚拟仿真的LAI反演研究

植被环境因素（如土壤、水体的化学成分,地表温、湿度,光照强度等）是提高植被虚拟仿真可用性的关键。有效、准确地从遥感数据中反演植被特征,在遥感数据与植被虚拟仿真的建模接口建立联系则是关键所在。LAI（叶面积指数）则是典型的植被特征。应用IAI反演的等密度模型、非密度模型和两流近似法及其效率分析,给出了通过光合作用辐射吸收系数（FPAR）实现LAI反演的过程和方法。该研究为基于空间遥感信息的植被虚拟仿真工作提供重要方法和理论支撑,是数字农业的基础性工作,对于我国东北地区玉米作物的生长、发育的可视化监测和估产有着重要的意义。表1,参11。     

基于Monte-Carlo辐射模型的水下光场绘制技术研究

过去的几十年中人们提出许多处理光照及阴影的方法,但这些常规方法大都致力于生成空气介质中真实感的三维动画,而对传统的水下光场及光影的动态效果建模问题研究较少。给出一个水下光场及流动光影效果的计算机模型。该模型从海洋水体的光传输物理特性,然后根据该特性给出Monte-Carlo模型,通过研究风海波下光的干涉现象及漫射现象,建立水下光场的二三维可视化模型,基于改进的全局光照及辐射度模型实时计算出阴影的流动效果。此外,还给出了生成三维水下光场及动态光影的方法及相应的游戏动画图例。     

一个基于多重随机二分法的流量仿真模型的算法设计

随着互联网流量的急剧增加,网络流量的特征也发生了很大变化,相应的需要网络流量模型也随之发展。在对实际城域网流量拟合的基础上,设计了一个基于Gamma分布和多重随机二分法的流量仿真模型。对仿真流量的评估证实,该模型不仅较好地刻画了网络流量的自相似特征,而且能够方便地控制仿真流量的自相似程度,从而为网络设计和网络设备测试中仿真流量负载的生成提供了一种新的算法。     

基于多信号模型的雷达测试性设计分析

针对过去测试性分析方法计算繁琐、周期长、效率低等缺点,基于模型的方法成为目前测试性设计分析技术的趋势,以多信号模型为基础,结合工作实际提出了一种测试性知识的获取方法。以TEAMS软件为平台,介绍了基于多信号模型的雷达测试性建模和测试性设计分析的原理、过程和结果,为雷达或其他电子装备的测试性设计分析提供了一套有效的方法。     

基于等工程价值比的防空导弹武器费用模型

针对不同的国家 ,提出了等工程价值比概念 ,在国外 (美国 )费用数据基础上建立了适合国内型号的费用模型 ,克服了国内数据不够缺点 .关于防空导弹武器费用模型趋于实用 .     

数字化战术标图系统关键技术研究

以数字化战术标图系统的实现为目标,针对三类主要军标的关键问题进行了研究,提出了规则军标的数据模型及几何变换关系、随机队标的控制策略和航线自动化生成算法,并以此为基础设计实现了典型应用系统。系统应用结果验证了提出的模型、算法及系统总体设计的正确性和可行性。     

可拓控制的物元模型及其控制算法

可拓控制是新近发展起来的智能控制的前沿研究课题 ,从理论到应用都有许多方面值得进一步研究和探讨 .本文从可拓学的基本特色出发 ,提出了可拓控制的物元模型 ,并提出了初步的控制算法.     

面向任务的备件库存供应能力建模与仿真

基于备件库存在装备保障中的重要作用,提出了备件延期交货量、无延期交货概率、平均等待时间及短缺风险四个新的、能反映库存供应能力的指标,并建立了基于备件需求率的指标模型。在此基础上,利用Mento-Carlo法、数理统计、计算机仿真等理论建立了一种面向任务的备件库存供应能力仿真模型。实例表明该仿真模型能实现对库存供应能力指标的仿真,仿真结果不仅可以定量分析影响备件库存供应能力的因素,还可为确定合理备件库存策略,提高武器装备的保障能力提供决策依据。